由于过滤是一个包罗万象的术语,因此我们将在开始之前定义文中涵盖的部分。多年来,一些术语已成为松散的行话,特别是在工业液体过滤领域。
工业液体过滤主要涵盖所谓的冷却液过滤应用,即金属和非金属加工操作,如磨削、机加工、拉拔、轧制和成型,它还包括在操作中使用流体的其他过程,例如淬火和冲洗。冷却液应用中的污染物主要是持续产生的,因此清洁装置需要应对持续输入的污染物质。
“ 过滤器是指任何强制气/液体通过屏障的装置,以便在气/液体通过时拦截污染物。”
“ 分离器是一种利用污染物与气/液体相关的特定特性将其从气/液体中分离出来的装置,它不使用 "屏障 "来强制气/液体通过。”
通常情况下,"过滤器 "一词用于任何有过滤系统的清洁设备,即使不涉及实际的过滤器,当介质过滤器首次问世时,它们曾被称为 "正过滤器",以区别于其他分离器。
“ 过滤器和分离器,两者都属于澄清器。”
“ 澄清器是通过分离液体中的悬浮物质来清洁液体的任何装置。”
过滤器则是在气/液体通过障碍物时强制拦截污染物的任何装置。它利用污染物的大小或物理状态,将其截留在表面或织物/滤饼厚度的 "空隙"(间隙)中。
这些设备在工业中被称为压力、真空或重力过滤器。滤床的设计和排列方式多种多样。此外,袋式过滤器、滤芯过滤器以及板框过滤器也属于此类。
分离器是一种利用污染物与液体相关的特定特性将其从液体中分离出来的设备,它不使用 "屏障 "来强制液体通过。分离器的概念包括重力、离心力、浮选和磁力。
重力概念分离器
重力沉降概念利用的是悬浮物与液体的重量关系。
滞留槽是一种能将受污染的液体滞留足够长的时间,以便较重的物质掉落到底部并被输送出来收集的设备。
图1
图1显示了作为闭环系统一部分的典型设计。设计有很多种,这一概念也适用于比液体轻的物质。
对污染物的离心力
离心装置也利用污染物的重量,只是利用离心力加速冷却剂与固体或外来流体的分离。在某些情况下,回收异物是操作的主要目的。
图2
图3
图4
图 2 和图 3 显示了典型的设备。图 4 是典型的碗式离心机,但也有碗倒置的设计,以便在旋转停止后更有效地去除积聚的固体。
水力旋流器是一种离心设备,只有液体被迫在腔体内旋转,而不是像离心机那样腔体旋转。水力旋流器主要适用于颗粒形状的液体,其比重约为液体的三倍。它们主要用于水基液体。水力旋流器有多种型号和尺寸。图 5 显示了一个典型的水力旋流器。
图5
浮选装置
显然,当污染物比流体轻时,就可以使用浮选装置。不过,浮选装置可用于清除比流体重的污染物。浮选装置会产生气泡迷宫,从而产生浮力,将微粒提升到表面进行撇渣,处理撇下物质的方法各不相同。
图6
图 6 显示了一个转子-定子组件,在该组件中,空气被吹入流体以附着在颗粒上。
图7
图 7 显示的是一种溶气装置,空气在压力作用下被压入容纳室的液体中。一旦释放到主槽中,空气就会逸散,微小气泡附着在颗粒上(成核),并将较重的颗粒带到表面。
磁性设备
磁性分离器利用铁质材料的磁性将其从液体中分离出来。在所有设计中,液体通过磁场的速度是实现有效分离的重要标准。
图8
图 8 显示了简单的磁鼓或磁盘。它有多种不同的设计,几乎可以放置在系统中的任何位置。
图9
图 9 是一种常用的磁性皮带输送机,主要用于个别加工设备,以输送铁屑。
图10
图 10 显示了由磁棒组成的旋转帘幕。这种装置用于对覆盖范围要求较高的大型水库,或主要用于炼钢厂。
除上述设备外,还有许多由磁棒组成的小型设备,它们被组装成网格或类似迷宫,或与在线过滤器结合在一起应用,将磁性元件应用到清洁工业液体的设备中。
结束语
如前所述,并非所有的清洁设备都是过滤器。换句话说,所有过滤器都是澄清器,但并非所有澄清器都是过滤器。这样说并不是要贬低过滤器的价值;过滤器的用途最广,应对系统遇到的各种变数的能力也更强。本文旨在说明分离器是另一种选择,尤其是在时间、空间和预算有限的情况下。